粤教高中物理必修1第四章《力与运动》单元复习学案+单元检测

1、7 / 10| 2019最新粤教版(内容:一切物体忌保持W速直缓运动状态或羲止状态，直到有外力迫使它改变 这种状态为止.，牛顿第一定律/描述的曷一种理想状态,不是实验定律笆密力是改变物体 的原因I一切物体在任何情况下都具有惯性,是慢性大小的嚏一量度(F不兖q与m成反比工探究过程:控制关会(e不变小与F成正比内容:物体的红逋度琅所受合外力或正比.艰构体的揖量成反比，加速度的方面眼合外力的方面相同一力与息动表达式：F -ma牛板需，律， 性:。的方向与尸的方向一致住:aBTF的变化而变化理等、拄立性:每个力庾物由产生独立的加速度I相对性:相对于同一个参考系基本量与基本单位L力学单位豺导出单位.单位

2、制的应用已知运动情况求受力情况两类基本同菰、I已知受力情况求逶动情况星领运动定律的也用件重加乖. -演重与失重：题重加速度a 0I完全关重：口m，F* o答案：运动状态 质量矢量瞬时向下 < 向上 > =专题突破(1)连接体：由几个物体叠放在一起或并排挤压放在一起 起构成的物体组，叫做连接体。专题一：整体法和隔离法分析连接体问题:，或用细绳、细杆联系在一圜4-1(2)隔离法：对连接体的某一部分实施隔离，把它孤立出来作为研究对象的解题方法叫隔离法。被隔离的可以是研究对象，也可以是研究过程，采用隔离法的好处在于可以将原来 是系统的内力转化为研究对象所受的外力，可以将一个连续的物理过程分

3、为若干个分过程，这样可以使较为复杂的问题转化为相对简单问题。(3)整体法：如果各个研究对象或研究过程遵守相同的规律，则可把各个不同的过程或不同的研究对象作为一个整体来研究的方法，称为整体法。对那些不涉及系统内力，各部分运动状态又相同的物理问题 ，常采用整体法分析。(4)说明：解答问题时，绝不能把整体法和隔离法对立起来，而应该把这两种方法结合起来，从具体问题的实际情况出发，灵活选取研究对象，恰当选择使用隔离法和整体法。在使用隔离法解题时，所选取的隔离对象可以是系统中的某一个物体，也可以是系统中的某一部分物体(包含两个或两个以上的单个物体)，而这 某一部分”的选取,也应根据问题的实际情况，灵活处理

4、。在选用整体法和隔离法日可依据所求的力，若所求力为外力，则应用整体法；若所求力为内力，则用隔离法。但在具体应用时 ，绝大多数的题目多要求两种方法结合应 用，且应用顺序也较为固定，即求外力时，先隔离后整体；求内力时，先整体后隔离。先整体或 先隔离的目的都是为了首先求解共同的加速度。例1如图4-1所示，木块A、B静止叠放在光Vt水平面上,A的质量为 m,B的质量为 2m。现施加水平力 F拉B,A、B刚好不发生相对滑动，一起沿水平面运动。若改为水平力F'拉A,使A、B也保持相对静止，一起沿水平面运动，则F'不得超过()图4-2A . 2F B . F/2 C . 3F D . F/3

5、解析水平力F拉B时,A、B刚好不发生相对滑动，这实际上是将要 滑动,但尚未滑动的一种临界状态，从而可知此时 A、B间的摩擦力即为最 大静摩擦力。先用整体法考虑，对A, B整体：F = (m + 2m) a再将A隔离可得A、B间最大静摩擦力为：fm =ma解以上两方程组得：fm = F/3若将F作用在A上，隔离B可得：B能与A 一起运动，而A、B不发生相对滑动的最大 加速度 a'= fm/ (2m)再用整体法考虑，对A、B整体:F'= (m+2m) a '由以上方程解得：F'=F/2答案：B触类旁通1 .用质量为 m、长度为L的绳沿着光滑水平面拉动质量为M的物体，

6、在绳的一端所施加的水平拉力为 F,如图4-2所示，求：(1)物体与绳的加速度；(2)绳中各处张力的大小(假定绳的质量分布均匀，下垂度可忽 略不计。)解析：(1)以物体和绳整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得：F= (M+m ) a,解得 a=F/(M+m).(2)以物体和靠近物体 x长的绳为研究对象，如答图4- 1所示。根据牛顿第二定律可得：m FFx=(M+mx/L)a=(M+ x).L M m由此式可以看出：绳中各处张力的大小是不同的，当图4-3 MmxFx答图4-1x=0时，绳施于物体 M的力的大小为 一F。M m专题二传送带问题传送带是应用比较广泛的一种传送装置 ，以其为素材的物理题大

7、都具有情景模糊、条件 隐蔽、过程复杂的特点。但不管传送带如何运动 ，只要我们分析清楚物体所受的摩擦力的大 小、方向的变化情况，就不难分析物体的状态变化情况。例2如图4-4，水平传送带两个转动轴轴心相距20m,正在以v=4.0m/s的速度匀速传动某物块儿(可视为质点)与传送带之间的动摩擦因数为0.1，将该物块儿从传送带左端无初速地轻放在传送带上，则经过多长时间物块将到达传送带的右端(g=10m/s2) ?解析：物块放到传送带上后先做匀加速运动，若传送带足够长，匀加速运动到与传送带同 速后再与传送带一同向前做匀速运动物块匀加速间t1121 2物块匀加速位移 s1 = at =3gt =8m<

8、20m所以小物块先匀加速，后匀速运动物块匀速运动的时间t2 = s - % = 20 -% m = 3s物块到达传送带右端的时间为：t= t1 t2 = 7s触类旁通2 .(双选)如图4-5，一物块沿斜面由 H高处 由静止滑下，斜面与水平传送带相连处为光滑 圆弧，物体滑离传送带后做平抛运动，当传送 带静止时物体恰落在水平地面上的A点,则下列说法正确的是()A.当传送带逆时针转动时，物体落点一定在 A点的左侧图4-5B.当传送带逆时针转动时，物体落点一定落在 A点C.当传送带顺时针转动时，物体落点可能落在 A点D.当传送带顺时针转动时，物体落点一定在 A点的右侧解析：传送带静止时，滑块在传送带上

9、所受的摩擦力一直向左作匀减速直线运动后平抛；如果传送带逆时针转动，滑块在传送带上受摩擦力也是一直向左 ，所以平抛的速度不变，A 错,B对；如果传送带顺时针转动时，滑块在传送带上可能一直减速，也可能先减速后匀速，甚 至可能一直加速，C又1D错。答案：BC例3如图4-6所示，倾斜传送带与水平方向的夹角为0 =37,将一小物块轻轻放在正在以速度v=10m/s匀速逆时针传动的传送带的上端，物块和传送带之间的动摩擦因数为科=0.5 （设最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小），传送带两皮带轮轴心间的距离为L = 29m,求将物块从顶部传到传送带底部所需的时间为多少（g=10m/s2） ?解析：物块放到传送带上

10、后，沿斜面向下做匀加速直线运动，开始相 对于传动带向后运动，受到的摩擦力向前（物体受力如答图 4-2所示）， 所以：G =mg （1）N =Gsin 8 ； （2）f = NN（3）mg sin + Nmg cos9 = ma （4）由以上四式可得：a1 = gsin ? , Jgcos? -10m/s2、当物体加速到与传送带同速时，位移为：6 =v%a =5m < L =29mti =，=1s物块加速到与传送带同速后，由于mg sin 6 > Nmg cosH , 所以物块相对于传送带向下运动，摩擦力变为沿斜面向上（受力 如答图4-3示）所以加速度为a2 = gsin 二-mgc

11、os 二-2m/s212s2 = L - vt 1 -a2t2 =. t2 = 2s2因此物体运动的总时间为 t =t1 +t2 = 3s触类旁通3 .（单选）如图4-7所示传送带与水平方向夹角为Q当传送带静止时，在传送带上端轻放一小物块A,物块下滑到底端时间为 t,则下列说法正确的是（）。A.当传送带逆时针转动时 B.当传送带逆时针转动时 C.当传送带顺时针转动时，物块下滑的时间一定大于t，物块下滑的时间一定等于t，物块下滑的时间可能等于tD.当传送带顺时针转动时，物块下滑的时间一定小于 t 解析：传送带静止时，滑块在传送带上所受的摩擦力斜向上小于重力斜向下的分力而作匀加速下滑；无论传送带逆

12、时针转动还是顺时针转动时，滑块所受的摩擦力都是斜向上，所以下滑 时间都不变，B对。答案：B物理思想方法一、理想实验法(又称想象创新法，思想实验法)是在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法。但得出的规律却又不能用实验直接验证，是科学家们为了解决科学理论中的某些难题，以原有的理论知识(如原理、定理、定律等 )作为思想实验的物料”，提出解决这些难题的设想作为理想实验的目标，并在想象中给出这些实验物料”产生 相互作用”所需要的条件，然后，按照严格的逻辑思维操作方法去处理”这些思想实验的材料”，从而得出一系列反映客观物质规律的新原理，新定律，使科学难题得到解决，推动科学的发展。又称

13、推理法。应用：伽利略理想斜面实验。二、控制变量法，物理学中对于多因素(多变量)的问题，常常采用控制因素(变量)的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素而控制其余几个因素不变 ，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。应用：探究牛顿运动定律。例4伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开 始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有()A .倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比B.倾角一定时，小球在斜面

14、上的速度与时间成正比C.斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D.斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关解析：由题意可知小球在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动，根据s=1gsin t22可以判断出选项A错误。根据V = gsin6 't可以判断出选项B正确。经验告诉我们斜面长度一定时 ，倾角越大，小球滚下的速度越大，所需要的时间越短，选项C、D 错误。答案：B例5图4-8 (a)和(b)两图分别表示比较运动员游泳快慢的两种方法,其中:图4-8 (a)的方法是:图4-8 (b)的方法是:图4-8相等时，游泳人 越长，运动越快。相等时，游泳人 越少，运动越快

15、。此两种方法均为 法。，让同学们识别在这两种比较解析：试题将游泳比赛的过程和终端两种情况用图画出来 游泳快慢的情况中，分别运用了哪种控制变量的方法。在图4-8 (a)中，各泳道右边的圆圈指针的指向都相同，表示 时间相等”，三个泳道中游泳人的位置不同，说明它们通过白路程不同，游在最前面的人通过的路程最长，他游得最快，所以，图4-8 (a)表示采用了控制时间相等的因素，研究运动快慢与路程的关系的方法，表明：时间相等时，游泳人通过的路程越长，运动越快。在图4-8 (b)中，各泳道的游泳人都到达终点 ，但泳道旁圆圈内的指针指向不同 ，表示游 泳人通过相同的泳道全程所用的时间不等 ，中间泳道的游泳人所用

16、时间最短 ，游得最快。所以 图4-8 (b)表示采用了控制路程相等的因素 ，研究运动快慢与时间的关系的方法 ，表明：通 过的路程相等时，游泳人所用时间越少，运动越快。答案：时间相 通过的路程 通过的路程 所用时间 控制变量【单元检测】一.单项选择题（本题共4小题,每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对白得4分，有选错或不答的得 0分）1 .物理学是一门以实验为基础的学科，许多物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的.但有些物理定律或物理关系的建立并不是直接从实验中得到的，而是经过了理想化和合理外推得到的.下列几个定律的建立属于这种情况的是（）A.牛顿第一定律

17、B.牛顿第二定律C.牛顿第三定律D.胡克定律解析：牛顿第二、第三定律和胡克定律都是在大量实验基础上归纳总结出来的.牛顿 第一定律是物体不受外力作用时所遵从的规律，是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维而合理外推总结出来的，故选A.答案：A2 .有关加速度的说法，正确的是（）A.物体加速度的方向与物体运动的方向不是同向就是反向B.物体加速度的方向与物体所受合力的方向总是相同的C.当物体速度增加时，它的加速度也就增大D.只要加速度为正值，物体一定做加速运动解析：由牛顿第二定律的矢量性可知 ，物体的加速度方向与合力方向相同 ，与物体的速度 方向无决定关系，B正确,A错误；只要物体的加速度与速度同

18、向 ，物体就加速，与加速度大小 变化无关，C错误；加速度为正值，说明与所选正方向同向，不一定与速度同向，D错误.答案：B3 .在下面列举的物理量单位中，不属于国际单位制力学基本单位的是（）A .千克（kg）B .米（m）C.牛（N）D.秒（s）解析：国际单位制力学基本单位有长度单位米（m）、质量单位千克（kg）、时间单位秒（5） .在上面列举的物理量单位中，属于国际单位制力学基本单位的是千克（kg）、米（m）、秒（s）,正确选项为A、B、D.答案：C4 .下列说法正确的是（）A .起重机用钢索加速吊起货物时，钢索对货物的拉力大于货物对钢索的拉力B.子弹能射入木块是因为子弹对木块的力大于木块对子

19、弹的阻力C.大人和小孩相撞时，大人对小孩的撞击力大于小孩对大人的撞击力D.将图钉钉入木板，图钉对木板的力和木板对图钉的阻力大小是相等的解析：A中货物虽然做加速运动，但钢索对货物的拉力和货物对钢索的拉力为一对作用 力和反作用力，据牛顿第三定律知，此二力大小相等，方向相反，故A选项不对.同理知子弹对 木块的力与木块对子弹的阻力也为作用力与反作用力，也应大小相等，故B也不对.同理分析知，大人与小孩相碰的相互作用力也大小相等 ，故C也不对.图钉和木板间相互作用力大 小也相等，故D对.答案：D二.双项选择题（本题共 5小题,每小题6分，共30分，在每小题给出的四个选项中 ，均有 两个选项正确，全部选又的

20、得6分,选不全的得3分，有选错或不答的得 0分）5.光滑水平面上有靠在一起的两个静止的物块A和B （如图4-3）。它们的质量分别是M和m.第一次以大小为 F的力水平向右作用在 A上,使两物块得到向右的加速度ai,AB之间的相互作用力大小为Fi；第二次以相同大小的力水平向左作用在B77777777777/图4-1上，使两物块得到向左的加速度a2,AB之间的相互作用力大小为F2.则（）A.ai2 B.2 C=MF2 mD.F1mF2 -M11 / 10解析：把AB看成整体，由牛顿第二定律可得，当大小为F的力水平向右作用在 A上 时，F= （M+m） a1,当大小为F的力水平向左作用在 B上时,F=

21、 （ M+m ） &,所以a产 的选 项A错误,B正确；采用隔离法，由牛顿第二定律可得，当大小为F的力水平向右作用在 A 上时，对于B，有Fi=mai,当大小为F的力水平向左作用在 B上时,对于B,有Fi=mai,所以F1 m=，选项D正确。F2M答案：BD6. 一物体放在光滑水平面上 ，当加一水平力 Fi=10N时，产生5m/S2的加速度；当再施加另一个水平力F2=4N时,其加速度大小可能是（）1 . 2m/s2 B, 2. 5m/s2 C. 5m/s2 D. 7m/s2解析：当只施加一水平力Fi=10N时,由牛顿第二定律可得 Fi=mai当再施加的是同一直线同方向的另一个水平力F2

22、=4N时，由牛顿第二定律可得Fi+ F2=ma2当再施加的是同一直线同反方向的另一个水平力F2=4N时,由牛顿第二定律可得Fi- F2=ma3联立把 Fi=i0N、F2=4N、ai=5m/S2代入可得a2=7m/S2,a3=3m/S2,即加速度的取 值范围是3m/S2< a< 7m/效选项C、D正确。答案:CD7 .把一个质量为 0. 5kg的物体挂在弹簧秤下，在电梯中看到弹簧秤的示数是7N （g取10m/s2）,则电梯的运动情况可能是（）A,以4m/s2的加速度加速上升B,以4m/s2的加速度减速上升C,以4m/s2的加速度加速下降D,以4m/s2的加速度减速下降解析：由牛顿第二

23、定律可得T-mg=ma,代入数据解得加速度的大小为a=4m/s2,方向向上，物体可能加速上升或减速下降，故选项A、D正确。答案：AD8 .在验证力的平行四边形定则中，用两只弹簧秤分别钩住细绳套互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置。，除了记录两只弹簧秤的读数外，还必须记录的是（）A. O点位置B.两只细绳套之间的夹角C.两条细绳的方向D,橡皮条伸长的长度答案：AC9 .如图4-4所示，小车板面上的物体质量为m=8kg它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车，这时弹簧的弹力为6N .现沿水平向右的方向对小车施加作用力，使小车由静止开始运动起来，运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2,随即以i

24、m/s2的加速度做匀加速直线运动。以下说法正确的是（）图4-2A .物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的 作用力始终没有发生变化B.物体受到的摩擦力一直减小C.当小车加速度（向右）为0.75 m/s2时，物体不受摩擦力作用D.小车以1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力为 8N解析：当小车和其板面上的物体都静止时，物体受到的静摩擦力大小为f=Fi=6N,方向水平向左，当小车的加速度由零逐渐增大到1m/s2时,由牛顿第二定律可得物体受到的合外力的大小由0增大到F合=ma=8< 1N=8N,方向水平向右，所以物体受到的静摩擦力由向左的6N逐渐减小到0,在增大到向右的2

25、N,故选项A正确,B、D错误；当a=0.75 m/s2时，F合=ma=8X0.75N=6N,所以摩擦力为0,选项C正确。答案：AC三.本题共三小题，满分54分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤 只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。10. （18分）某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力 F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为12m/s 。（保留二位有效数字）t = 0.04s,由逐差法可求出(s4 s3)(5s2)(7.72 7.21)

26、- (6.19 6.70) 1 10，答案:4t2 a=3.2m/s224 0.042,22m/s =3.2m/s解析：（1）根据纸带数据可知相邻计数点间的时间间隔为 小车的加速度大小为（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量 m,分别得到小车加速度a与质量m及对应,1的一，数据如下表：m请在方格坐标纸中画出a -实验次数12345678小车加速度_ / _ 一一 2 a/m s1.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量 m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.6714一/kg m4.003.453.032.502.001.411.00

27、0.601 、a与质量倒数 一之间的关系式是m解析：(2)由图象可知，a与工成正比，设a=k工，当a=0.50 m/s2,mmm=1.00 kg时，可得k=,所以答案：a=-.22m(3)保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据 作出了加速度 a随合力F的变化图线如图(c)所示。该图线不通过 原点淇主要原因是。答案：(3)没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力时，斜面倾角过小，使到 小车的重力沿斜面的分力小于摩擦力。(4)小薇同学的实验方案如图所示，她想用砂和砂桶的重力表示F小车受到的合外力，为了减少这种做法而带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项 措施是：a. ; b. 答案：(4) a.平衡摩擦力;b.使小车的重力远大于拉小车的桶和沙子的总重力。11. ( 18分)质量为2 kg的物体在水平推力 F的作用下沿水平面做直线运动 间后撤去F,其运动的v-t图像如图12所示.取g=10 m/s2,求：段时图4-3(1)物体与水平面间的动摩擦因数；(2)水平推力F的大小；(3)010 s内物体运动位移的大小.At2、初速度为v20,末速度为V2t,加速度为解析：(1)设物体做匀减速直线运动的时间为a2